University of Lampung | LPPM-UNILA Institutional Repository (LPPM-UNILA-IR)

  Tema :

  

PROSIDING

SEMINAR NASIONAL HASIL-HASIL

PENELITIAN DAN PENGABDIAN

KEPADA MASYARAKAT

  

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2016

LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

  

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2017

SUSUNAN TIM PENYUSUN

  Pengarah : 1. D

  2. gik Suprayogi, M.Sc

  2. D

  3. Dr. Ir. Agus Oman Sudrajat, M.Sc Ketua Editor : Prof. Dr. Ir. Memen Surahman, M.Sc.Agr Anggota Editor : 1. Dr. Ir. Ade Wachjar, MS 2.

  Prof. Dr. Muhamad Syukur, S.P., M.Si 3. Dr. drh. Sri Murtini, M.Si 4. Prof. Dr. Ir. MF. Rahardjo, DEA 5. Dr. Ir. Suryahadi, DEA 6. Dr. Irma Isnafia Arief, S.Pt, M.Si 7. Prof. Dr. Ir. Bambang Hero Saharjo, M.Agr 8. Dr. Ir. I Wayan Astika, M.Si 9. Dr. Dra. Triadiati, M.Si 10.

  Dr. Ir. Anna Fariyanti, M.Si 11. Prof. Dr. Ir. Pudji Muljono, M.Si

  Tim Teknis : 1. Lia Maulianawati 2.

  Ayu Sri Rahayu 3. Ika Oktafia 4. Muhamad Tholibin 5. Muhammad Yusuf Bakhtiar 6. Rian Firmansyah 7. Syaeful Bakhri 8. Suryadi 9. Tri Widi Astuti

  Desain Sampul : Muhamad Tholibin

  Prosiding Seminar Nasional Hasil-Hasil Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Institut Pertanian Bogor 2016, Bogor 1 Desember 2016 Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Institut Pertanian Bogor

  ISBN: 978-602-8853-29-3 Mei 2017

KATA PENGANTAR

  alah satu tugas penting LPPM IPB adalah melaksanakan seminar hasil penelitian dan pengabdaian kepada masyarakat (PPM), serta mendisemi- nasikan hasil penelitian tersebut secara berkala dan berkelanjutan. Pada

  S

  tahun 2016, seminar hasil PPM dikemas dalam bentuk seminar nasional dengan tema “Inovasi untuk Kedaulatan Pangan” di mana terdapat peserta dari luar IPB. Sebanyak 479 judul kegiatan penelitian telah dipresentasikan. Penelitian di bawah koordinasi LPPM IPB berasal dari beberapa sumber dana antara lain Bantuan Pendanaan Perguruan Tinggi Negeri (BPPTN) Kementerian Riset, Teknologi, dan Pendidikan Tinggi, Kementerian Pertanian (Kementan), Kerjasama Kemitraan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Nasional (KKP3N), Lembaga Pengelola Dana Pendidikan (LPDP) dan Badan Pengelola Dana Perkebunan Kelapa Sawit (BPDPKS) dimana telah dipresentasikan secara oral sebanyak 175 judul penelitian dan dalam bentuk poster sebanyak 322 judul dalam Seminar Nasional Hasil-Hasil Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat IPB yang dilaksanakan pada tanggal 1 Desember 2016 di IPB International Convention Center Bogor.

  Hasil penelitian dan pengabdian kepada masyarakat tersebut sebagian telah dipublikasikan pada jurnal dalam dan luar negeri, serta sebagian dipublikasikan pada Prosiding Seminar Nasional Hasil-Hasil Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat IPB 2016 yang mencakup bidang pangan; sumber daya alam dan lingkungan; biologi dan kesehatan; sosial, ekonomi, dan budaya; serta bidang teknologi dan rekayasa.

  Kami ucapkan terima kasih kepada Rektor dan Wakil Rektor IPB yang telah mendukung kegiatan seminar ini, para reviewer dan panitia yang dengan penuh dedikasi telah bekerja mulai dari persiapan sampai pelaksanaan kegiatan seminar hingga penerbitan prosiding ini terselesaikan dengan baik.

  Semoga Prosiding Seminar Nasional Hasil-Hasil Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat IPB 2016 ini dapat bermanfaat bagi semua. Atas perhatian dan kerjasama yang baik diucapkan terima kasih.

  Bogor, Mei 2017 Kepala LPPM IPB, Dr. Ir. Prastowo, M.Eng NIP 19580217 198703 1 004

  

DAFTAR ISI

  SUSUNAN TIM PENYUSUN ii

  KATA PENGANTAR iii

  DAFTAR ISI iv

  BIDANG PANGAN (B1) Halaman

  Model Linier Berdasarkan Sebaran Gamma dengan Regularisasi Persentil L1 dan L2 untuk Pendugaan Curah Hujan Ekstrim. Aji Hamim Wigena, Anik

  Djuraidah, Agus Mohamad Soleh, Akbar Rizki .........................................

  1 Aplikasi Fungi Mikoriza Arbuskular dan Paklobutrazol untuk Meningkatkan Produksi Benih Kentang G2 Kultivar Atlantik di Dataran Medium. Anne Nuraini, Sumadi, Yulia Rahmawati ................

  8 Aktivitas Antivirus Hepatitis C Fraksi n-Heksana, Etil Asetat, dan n-Butanol Daun Lengkeng (Dimocarpus longan Lour). Dadan Ramadhan Apriyanto, .................

  18 Chie Aoki, Sri Hartati, Ade Arsianti, Melva Louisa, Hak Hotta Efek Pupuk Organik Terhadap Sifat Kimia Tanah dan Produksi Kangkung Darat (Ipomoea reptans Poir.). Fiqolbi Nuro, Dody Priadi, Enung Sri Mulyaningsih ..................................................................................................

  29 Pertumbuhan Awal Murbei Hibrid Baru pada Jarak Tanam yang Berbeda. .............................................

  40 Minarningsih, Rosita Dewi, Sugeng Pudjiono Pengaruh Pemupukan Terhadap Peningkatan Produksi Kedelai di Kabupaten Kutai Kartanegara. Muryani Purnamasari, Tarbiyatul Munawwarah .......

  54 Kerentanan dan Risiko Penurunan Produksi Tanaman Padi Akibat Perubahan Iklim di Kabupaten Indramayu Jawa Barat. Ruminta .....................................

  62 Daya Hasil dan Mutu Beberapa Genotip Padi Gogo Lokal. Sakka Samudin, ..................................................................................................

  77 Enny Adelina Performa Pertumbuhan G1 dan G2 Silangan Pelung Sentul Kampung Ras Pedaging yang Respons Terhadap Pakan Konvensional. Sri Darwati .............

  88 Pertumbuhan dan Hasil Benih Beberapa Varietas Kentang di Dataran Me- dium yang Ditanam di Bawah Naungan. Sumadi, Jajang Sauman Hamdani, .......................................................................................... 101

  Mustika Andianny

  Adaptasi VUB Padi Gogo pada Agroekosistem Lahan Kering Dataran Rendah di Kalimantan Timur. Tarbiyatul Munawwarah, Nurbani ............. 112

  Potensi Tanam Padi Gunung di Pesisir Sungai Mahakam Kabupaten Kutai Kartanegara. Tarbiyatul Munawwarah, Muryani Purnamasari, Ni

  

Wayan Hari Sulastiningsih ............................................................................ 123

  Fenologi dan Optimasi Teknik Produksi Benih Koro Pedang (Canafavalia L.). Tatiek Kartika Suharsi, Memen Surahman, Abdullah

  ensiformis

  ............................................................................................................. 131

  Sarijan

BIDANG SUMBER DAYA ALAM DAN LINGKUNGAN (B3) Halaman

  Konservasi Ex-Situ Kandole (Diploknema oligomera H.J. Lam). Dodo ......... 145

  

BIDANG BIOLOGI DAN KESEHATAN (B4) Halaman

  Pemberian Ekstrak Epididimis Berpotensi Meningkatkan Konsentrasi Estrogen Kambing Lokal Jantan. Muslim Akmal, Tongku Nizwan Siregar,

  

Sri Wahyuni, Mustafa Kamal Nasution, Mahdi Abrar, Syafruddin .......... 153

BIDANG SOSIAL, EKONOMI, DAN BUDAYA (B5) Halaman

  Inovasi KOBEM untuk Pelestarian Lingkungan dan Pengembangan Unit Usaha Masyarakat. Abdul Rohman, Dangdang Mulyadi, Heri Yunarso,

  

Ujang Maksudi .............................................................................................. 161

  Model Pengembangan Masyarakat Melalui Kelompok Usaha dan Pember- dayaan Ekonomi Keluarga (KUPEK) Assolahiyah. Adi Firmansyah, Rizal

  

Syarief, Ikrimatul Maknun ............................................................................ 171

  Inovasi Pengelolaan Sampah Berbasis Masyarakat. Adi Firmansyah, Winar

  

Nur Aisyah Fatimah, Ulfah Mubarokah ....................................................... 184

  Faktor Cahaya pada Viabilitas Kalkun Masa Medium Care di Posdaya Sakura-Kota Metro sebagai Bahan Project Based Learning Inisiasi Kewira- usahaan Mahasiswa. Agus Sujarwanta ........................................................... 198 Pengembangan Inkubator Wirausaha Sosial Bagi Usaha Mikro Kecil.

  Amiruddin Saleh, Abdul Basith, Tintin Sarianti, Ujang Sehabudin,

  ........................................................................................................... 210

  Warcito

  Strategi Pengembangan Pembiayaan Agribisnis pada Koperasi Simpan Pinjam Pola Syariah di Lampung Tengah. Dian Rahmalia, M. Irfan

  

Affandi, Ktut Murniati ......................................................................................... 225

  Diversifikasi Produk Olahan Limbah Pepaya California Inferior pada Kelompok Tani Tirta Mekar, Desa Mekarsari, Kecamatan Rancabungur, Bogor. Mira Miranti, Sri Wardatun, Ike Yulia Wiendarlina ..................... 239 Studi Korelasional antara Perilaku Sehat, Umur, dan Persepsional Kepuasan Pelanggan dengan Omset Penjualan Ikan Pedagang Pasar Baru Kota Bekasi.

  ............................................................................. 250

  R. Sihadi Darmowihardjo

  Pemberdayaan Kemandirian Pangan Berbasis Urban Farming Sebagai Alternatif Solusi Konflik Agraria dan Penanggulangan Kemiskinan.

  

Sumardjo, Rizal Syarief, Sutisna Riyanto, Adi Firmansyah ....................... 264

  Analisis Persepsi Konsumen dan Produsen Sebagai Upaya Penerapan Sistem Jaminan Halal pada Industri Kecil dan Menengah Bidang Pangan di Kabupaten Ponorogo, Jawa Timur.

  Tian Nur Ma’rifat, Muhammad Nur

Kholis, Slamet Purwanto ............................................................................... 278

BIDANG TEKNOLOGI DAN REKAYASA (B6) Halaman

  Pemilihan Incidence Angle dari Horizontal Tail Berbentuk V-Tail pada Pesawat Terbang Nir Awak. Gunawan Wijiatmoko ...................................... 287 Pemetaan Potensi Debit untuk Irigasi dan Energi Mikro Hidro pada Sub-DAS Cimandiri Sukabumi. Hartono, Euis Kania Kurniawati, Haadi Kusumah 299 Produksi Etanol Langsung dari Pati Sukun (Artocarpus Communis Forst.) Secara Sakarifikasi dan Fermentasi Simultan (SSF) Terekayasa Meng- gunakan Konsorsium Mikroba. Khaswar Syamsu, Mulyorini Rahayu-

  

ningsih, Iftachul Farida .................................................................................. 312

  Pengembangan Pati Garut (Maranta arundinacea L.) sebagai Pati Resisten Tipe IV. Rijanti Rahaju Maulani, Tatang Hidayat ...................................... 326 Teknologi Pengolahan dan Pengembangan Usaha Beras Pratanak. Rokhani

  Hasbullah, Esa Ghanim Fadhallah, Deva Primadia Almada, Sutrisno

Koswara, Memen Surahman ......................................................................... 339

  INDEKS PENELITI vii

BIDANG PANGAN (B1)

  LPPM - IPB 2016 Tema : Inovasi untuk Kedaulatan Pangan

  ISBN : 978-602-8853-29-3

MODEL LINIER BERDASARKAN SEBARAN GAMMA DENGAN

REGULARISASI PERSENTIL L1 DAN L2 UNTUK PENDUGAAN

CURAH HUJAN EKSTRIM

  (Linear Model based on Gamma Distribution with Percentile L1and L2 Regularizationfor Extreme Rainfall Prediction)

  

Aji Hamim Wigena, Anik Djuraidah, Agus Mohamad Soleh, Akbar Rizki

Dep. Statistika, Fakultas Matematika dan IPA, Institut Pertanian Bogor

  

ABSTRAK

Pemodelan linier menggunakan regresi respons sebaran Gamma dengan metode statistical

downscaling . Regularisasi persentil L1 (Lasso-least absolute shrinkage and selection

) dan L2 (Ridge-gulud) digunakan untuk mengatasi masalah multikolinieritas. operator Data yang digunakan adalah curah hujan bulanan 1981

• –2013 di Indramayu dan presipitasi luaran GCM (Global Circulation Model) 1981
• –2013. Komputasi menggunakan program

  R paket ‘h2o’ sesuai dengan algoritme untuk model regresi respons sebaran Gamma. Hasil

  penelitian menunjukkan bahwa regularisasi dengan persentil L1 dan L2 pada model regresi

  respons Gamma dapat memprediksi curah hujan ekstrim lebih baik daripada model regresi

  respons Normal, terutama curah hujan ekstrim pada Januari dan Desember 2013. Kata kunci: ekstrim, persentil L1, persentil L2, sebaran gamma, statistical downscaling.

  

ABSTRACT

Linear modeling uses regression with Gamma distributed response based on statistical

downscaling method. Regularization percentile L1 (Lasso-least absolute shrinkage and

selection operator) and L2 (Ridge) are used to overcome multicolinearity problem. Data

are monthly rainfall in 1981

• –2013 at Indramayu and precipitation of GCM (Global ) output in 1981

  

Circulation Model –2013. The computation uses package ‘h20’ in R

corresponding to the algorithm to develop regression model with Gamma distributed

response. The result shows that percentile L1 and L2 in regression model with Gamma

distributed response can predict extreme rainfall better than those with Normal distributed

response, especially the extreme rainfall in January and December 2013.

  

Keywords: extreme, gamma distribution, percentile L1, percentile L2, statistical down-

scaling.

  

PENDAHULUAN

  Perubahan iklim global sering menimbulkan kejadian curah hujan ekstrim, yang berdampak kerugian berupa produksi tanaman menurun atau bahkan gagal panen. Pada tahun 2010 produksi padi mengalami penurunan akibat iklim ekstrim, yaitu dari 1,58 juta ton di tahun sebelumnya menjadi sebesar 1,55 juta ton di tahun 2010 (BPS 2011). Dalam usaha mengantisipasi akibat buruk tersebut dibutuhkan informasi mengenai kemungkinan terjadinya curah hujan ekstrim. Informasi berupa ramalan curah hujan yang akurat dan cepat sangat berguna bagi petani. Peningkatan ketepatan prediksi (ramalan) merupakan salah satu upaya untuk mengurangi dampak kejadian iklim ekstrim (Boer 2006). Hal ini sangat strategis dalam mengatasi atau mengurangi kerugian sebagai akibat kejadian ekstrim.

  Teknik statistical downscaling (SD) yang selama ini berkembang meng- gunakan model statistik dengan memanfaatkan data luaran GCM (Global

  

Circulation Model ) yang dihubungkan secara fungsional dengan data lokal seperti

  curah hujan. Selaras dengan perkembangan ilmu pemodelan statistik, teknik SD dapat dikembangkan untuk memprediksi curah hujan ekstrim.

  Beberapa pemodelan telah menggunakan teknik SD untuk pendugaan curah hujan ekstrim. Mondiana (2012) menggunakan regresi kuantil, Soleh et al. (2015) memodelkan SD dengan model linier terampat sebaran Gamma, Santri et al. (2016) mengkaji pemodelan SD dengan regresi kuantil dengan L1, Utami et al. (2016) membahas model VGAM, dan Kinanti et al. (2016) menggunakan teknik SD berda- sarkan sebaran generalized pareto.

  Pemodelan SD terkendala dengan kovariat yang saling berkorelasi (multikolinier). Permasalahan ini dapat diatasi antara lain dengan regularisasi L1 (Lasso-least absolute shrinkage and selection operator), dan L2 (Ridge-gulud).

  Penelitian ini mengkaji pemodelan SD berdasarkan sebaran Gamma dengan regularisasi persentil L1 dan L2.

METODE PENELITIAN

  Penelitian ini mencakup pengembangan model SD dengan regularisasi persentil L1 dan L2. Tahapan penelitiannya adalah sebagai berikut:

  1. Penyiapan data curah hujan bulanan tahun 1981–2013 di Kabupaten Indramayu dan data presipitasi dari luaran GCM CMIP5 (multi-model ensemble Phase 5 ).

  Couple Model Intercomparisson Project 2.

  Identifikasi multikolinier dengan nilai korelasi antar kovariat dalam data luaran GCM atau berdasarkan nilai VIF (variation inflation factor).

3. Identifikasi metode persentil L1dan L2.

  a.

  Pemodelan Regresi Sebaran Normal dan Gamma dengan L1 dan L2 Pada model linier dengan peubah respons menyebar Normal dan vektor kovariat

  = ( , ⋯ , )′ dimodelkan sebagai berikut:

  1

• untuk = + ∑ = 1, 2, ⋯ ,

  =1

  Penduga parameternya adalah sebagai berikut:

  −1 ̂ = ( )

  Jika adalah matriks tidak berpangkat penuh, maka pendugaan ̂ dilakukan dengan model regresi gulud (L2) berdasarkan persamaan Lagrange berikut:

  argmin {( − ) ( − ) + }

  Penduga parameternya adalah sebagai berikut:

  − ̂ = ( + ) .

  Model regresi gulud tidak dapat melakukan seleksi peubah secara otomatis karena secara simultan koefisien yang diduga mungkin tidak bernilai nol. Thibsirani (1996) mengembangkan metode L1 (lasso) dengan penalti berikut:

  ∑ | | ≤ dengan ≥ 0

  =1

  Pendugaan koefisi enregresi lasso dilakukan berdasarkan persamaan Lagrange berikut:

  {( − ( − | } argmin ) ) + ∑| =1

  Penduga koefisien regresi lasso tidak dalam bentuk tertutup, tetapi harus menggunakan pemrograman kuadratik (Tibshirani 1996). Algoritmanya adalah sebagai berikut: 1.

  Bakukan X 2. = 0

  Ambil i = 0, ̂ 3. Untuk λ = 0 sampai λ = 2 max (| |) a. i = i+1 b.

  Untuk j = 1 sampai p

  ( −1) i.

  Hitung = − ∑

  − ≠ ii.

  Duga ̂

b) Pengepasan model regresi dengan penalti L1.

  

1

  Pemodelan ini mengasumsikan bahwa responsnya sebaran Normal. Ada dua model yang dikembangkan, yaitu 1) Model dengan regularisasi persentil L1 dan

  ) dan korelasi antara curah hujan aktual dan curah hujan prediksi.

  Mean Square of Prediction

  4. Hasilnya dibandingkan dengan model sebaran Normal yang diimplementasi deng an paket ‘glmnet’. Pembandingan dilakukan berdasarkan RMSEP (Root

  4. Lambda optimum metode persentil adalah ̂( ). Implementasi pemodelan sebaran Gamma persentil L1 dengan program R paket ‘h2o’ dan pemodelan sebaran Gamma persentil L2.

  3. Tentukan , yaitu persentil dari Λ( ). Nilai ̂ terpilih merupakan ̂( ) dengan adalah persentil dari Λ( ).

  , … , ̂ ) dengan masing-masing ̂ memiliki nilai CVE.

  2

  , ̂

  2. Lakukan langkah 1 sebanyak M kali. Sehingga diperoleh lambda sebanyak M, Λ( ) = ( ̂

  ( )

  c) Diperoleh ̂ sebagai lambda optimal dengan nilai CVE minimum.

  a) Secara acak masukkan data observasi berukuan ke dalam K- grup untuk proses VS.

  Untuk = 1 sampai dengan

  Pemodelan Regresi dengan Persentil L1 Algoritma pemodelan ini adalah sebagai berikut: 1.

  b.

  Model regresi dengan regularisasi L1 dapat melakukan seleksi kovariat yang berkorelasi (Hastie et al. 2008).

  ) < 1e-6 4. Penduga akhir ̂ ditentukan dengan pendekatan validasi silang

  ( −1)

  −

  ( )

  menggunakan persamaan (3) c. Ulangi (a) dan (b) sampai (

HASIL DAN PEMBAHASAN

  2) Model dengan persentil L2. Keduanya dibangun untuk pendugaan curah hujan. Pemodelan kedua model ini menggunakan program R paket ‘glmnet’.

  Nilai RMSEP dari model SD dengan persentil L1 dan L2 relatif sama (sekitar

  46

• –74) dan korelasi sekitar 0,70–0,95. Gambar 1 memperlihatkan pola curah prediksi dan aktualnya pada tahun 2013. Prediksi curah hujan yang lebih rendah pada periode Februari, Maret, Agustus, September, Oktober, dan November, sedangkan pada bulan Januari, Juni, Juli, dan Desember, dugaan curah hujan lebih tinggi. Model SD regularisasi persentil L1 dan L2 tidak mampu menangkap pola curah hujan dengan baik, khususnya periode Januari, Februari, Maret, Juni, Juli dan Desember. Model SD regularisasi persentil L1 melakukan pendugaan curah hujan yang relatif sama dengan model SD regularisasi persentil L2. Walaupun demikian, kedua model SD ini menghasilkan pola curah hujan dengan baik pada musim hujan (April, Mei, Agustus, September, Oktober, dan November).

  Pemodelan ini mengasumsikan bahwa responsnya menyebar Gamma. Ada dua model juga yang dikembangkan, yaitu 1) Model dengan regularisasi persentil L1, dan 2) Model dengan persentil L2. Keduanya dibangun untuk pendugaan curah hujan ekstrim.

  Pemodelan kedua model ini menggunakan program R paket ‘h2o’.

  400 400 ) )

  300 300 (mm (mm an an

  200 200 uj huj h ah ah

  100 100 ur ur C C

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Bulan (tahun 2013) Bulan (tahun 2013)

  

(a) (b)

Gambar 1 Pola curah hujan prediksi dan aktual dengan regresi sebaran Normal persentil

L1 (a) dan persentil L2 (b).

  Pemodelan SD menghasilkan pola prediksi curah hujan dengan regularisasi persentil L1 dan L2 pada tahun 2013 (Gambar 1). Pada Gambar 1 dapat dilihat bahwa curah hujan ekstrim bulan Januari dan Desember dapat dijelaskan dengan baik oleh kedua model. Curah hujan bulan April dan Mei tepat diprediksi oleh model persentil L2. Demikian juga model L1 memprediksi dengan tepat untuk bulan Mei. Berdasarkan nilai RMSEP (sekitar 50

• –70) dan korelasi (sekitar 0,65– 0,95) tahun 2013, kedua metode menghasilkan pola curah hujan prediksi dan aktual yang hampir sama.

  400 400 )

  300 300 (mm

(mm)

an

an

  200 200 huj

huj

ah

ah

  100 100 ur

ur

C

C

  1

  2

  3

  4

  5

  6

  7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Bulan (tahun 2013) Bulan (tahun 2013)

  

(a) (b)

Gambar 2 Pola curah hujan prediksi dan aktual dengan regresi sebaran Gamma persentil

L1 (a) dan persentil L2 (b).

  Pemodelan berdasarkan sebaran Gamma menghasilkan pola prediksi curah hujan ekstrim yang lebih baik daripada pemodelan berdasarkan sebaran Normal. Gambar 2 menunjukkan bahwa prediksi curah hujan ekstrim pada bulan Januari dan Desember lebih mendekati curah hujan aktualnya. Sedangkan pada Gambar 1 hal ini tidak terjadi, di mana pada bulan Januari dan Desember prediksi curah hujan jauh lebih rendah daripada curah hujan aktualnya. Dengan demikian pemodelan berdasarkan sebaran Gamma lebih tepat dalam pendugaan curah hujan ekstrim.

  

KESIMPULAN

  Penggunaan regularisasi dengan persentil L1 dan L2 pada model regresi respons Gamma dapat memprediksi curah hujan ekstrim lebih baik daripada kedua regularisasi itu pada model regresi respons Normal. Hasil prediksi dengan persentil L1 dan L2 baik pada model regresi respons sebaran Normal maupun Gamma tidak berbeda.

UCAPAN TERIMA KASIH

  Terima kasih disampaikan kepada Direktorat Riset dan Pengabdian Masya- rakat, Direktorat Jenderal Penguatan Riset dan Pengembangan, Kementerian Riset,

  Teknologi, dan Pendidikan Tinggi atas bantuan dana penelitian ini, sesuai dengan Surat Perjanjian Penugasan Pelaksanaan Program Penelitian, Nomor: 079/SP2H/ LT/DRPM/II/2016, Tanggal 17 Februari 2016.

DAFTAR PUSTAKA

  [BPS]. Badan Pusat Statistik. 2011. Indramayu dalam Angka 2011. Indramayu (ID): BPS Kabupaten Indramayu. Boer R. 2006. Pendekatan dalam Mengelola Resiko Iklim. Makalah dalam Pelatihan Dosen Bidang Pemodelan dan Simulasi Komputer untuk Pertanian.

  Cisarua Bogor, 7 20 September 2006. Hastie T, Tibshirani R, Friedman J. 2008. The Elements of Statistical Learning.

  Data Mining, Interfere, and Prediction. Second Edition . Stanford (US): Springer.

  Kinanti SL, Wigena AH, Djuraidah A. 2016. Statistical downscaling with generalized Pareto distribution (Study case: Extreme rainfall estimation). AIP 1707, 080011; doi: 10.1063/1.4940868.

  Conference Proceedings

  Mondiana QM. 2012. Pemodelan Statistical Downscaling dengan Regresi Kuantil untuk Pendugaan Curah Hujan Ekstrim. [Tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Santri D, Wigena AH, Djuraidah A. 2016. Statistical downscaling modeling with quantile regression using lasso to estimate extreme rainfall. AIP Conference

  Proceedings 1707, 080011; doi: 10.1063/1.4940862.

  Soleh AM, Wigena AH, Djuraidah A, Saefudin A. 2015. Pemodelan Statistical untuk Menduga Curah Hujan Bulanan menggunakan Model

  Downscaling

  Linier Terampat Sebaran Gamma. Jurnal Informatika Pertanian. 24(2): 215 222. Tibshirani R. 1996. Regression Shrinkage and Selection via the Lasso. Journal of

  . 58: 267

  the Royal Statistics Society: Series B –288.

  Utami EPN, Wigena AH, Djuraidah A. 2016. Vector generalized additive models for extreme rainfall data analysis (study case rainfall data in Indramayu). AIP

  Conference Proceedings 1707, 080011; doi: 10.1063/1.4940864.

  ISBN : 978-602-8853-29-3

APLIKASI FUNGI MIKORIZA ARBUSKULAR DAN PAKLOBUTRAZOL

UNTUK MENINGKATKAN PRODUKSI BENIH KENTANG G2

KULTIVAR ATLANTIK DI DATARAN MEDIUM

  (Applications of Arbuscular Mycorrhizal Fungiwith Paclobutrazol on Potato Seed Production G2 CV. Atlantik in Medium Land)

  

Anne Nuraini, Sumadi, Yulia Rahmawati,

Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Padjadjaran, Bandung

  

ABSTRAK

Pertanaman kentang di dataran medium dihadapkan pada kendala suhu tinggi yang dapat

menghambat pembentukan ubi kentang, salah satu upaya untuk mengatasinya, yaitu

dengan pemberian Fungi Mikoriza Arbuskular (FMA) dan zat penghambat pertumbuhan

paklobutrazol. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian dosis

FMA dan konsentrasi paklobutrazol yang memberikan pengaruh terbaik terhadap

pertumbuhan dan produksi benih kentang G2 kultivar Atlantik di dataran medium.

Percobaan ini dilaksanakan di Screen House Kebun Percobaan Ciparanje, Fakultas

Pertanian Universitas Padjadjaran, Kecamatan Jatinangor, Kabupaten Sumedang, Provinsi

Jawa Barat dengan ketinggian tempat percobaan 753 m dpl, dimulai dari bulan Desember

2015

• –Maret 2016. Percobaan ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok yang terdiri

  dari 12 perlakuan yang diulang sebanyak tiga kali. Perlakuan yang diberikan adalah

  kombinasi dosis FMA (kerapatan spora: 0, 50, 100, dan 150 spora/tanaman) dengan

  konsentrasi paklobutrazol (0; 50; dan 100 ppm). Hasil percobaan menunjukkan bahwa

  aplikasi tersebut memberikan pengaruh terhadap beberapa komponen pertumbuhan, namun

  tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap komponen hasil dan hasil. Pemberian

  FMA dengan dosis 150 spora/tanaman yang dikombinasikan dengan paklobutrazol 100

  ppm menurunkan tinggi tanaman, meningkatkan volume akar, meningkatkan derajat

  infeksi, akar dan cenderung meningkatkan jumlah dan bobot umbi. Kata kunci: atlantik, dataran medium, FMA, kentang, paklobutrazol.

  

ABSTRACT

Potato cultivation in medium land is faced by high temperatures and it causes tostress and

inhibit the formation of potato, hence applications such as a Arbuscular Mycorrhizal Fungi

(AMF) and paclobutrazol to increase the growth and yield of the potato. The purpose of

this research is to determine the effect of AMF dosage and concentration of paclobutrazol

on growth and yield of seed potato cultivar atlantik G2 in medium land. This experiment

was conducted at screen house the experimental station of the Faculty of Agriculture,

Universitas Padjadjaran, Ciparanje, Jatinangor, Sumedang, West Java, started from

December 2015 until March 2016. This experiment used Randomized Block Design with

12 treatments and replicated in three times. The treatments were combination ofAMF

dosages (0, 50, 100 and 150spore/plant) with paclobutrazol concentrates(0; 50; and 100

ppm). Theresult showed that AMF and paclobutrazol applications affected to the growth

component of potato, however has not affected to the yield of the potato. AMF 150

spores/plant and paclobutrazol 100 ppm applications produced the lower plant height,

higher root volumedegree of root infection,andtends to increase number and weight of

tuber. Keywords: AMF, atlantic, medium land, paclobutrazol, potato.

  

PENDAHULUAN

  Tanaman kentang (Solanum tuberosum L.) merupakan salah satu komoditas sayuran yang memiliki arti penting, karena kandungan gizi dan nilai ekonomi yang tinggi. Kentang merupakan bahan pangan utama yang diminati setelah padi, gandum, dan jagung sehingga mendapat prioritas untuk dikembangkan di Indonesia. Dalam dekade terakhir ini, banyak berkembang industri makanan olahan dan restoran cepat saji yang bahan utamanya adalah kentang. Permintaan kentang untuk konsumsi dan untuk bibit dalam negeri mengalami peningkatan, sehingga Indonesia harus mengimpor untuk memenuhi kebutuhan tersebut (Badan Pusat Statistik dan Direktorat Jenderal Hortikultura 2012).

  Produksi kentang di Indonesia pada tahun 2014 mencapai 1,35 juta ton. Jumlah ini meningkat dari tahun 2010 dengan produksi 1,06 juta ton. Produktivitas tanaman kentang di Indonesia masih relatif rendah dan tidak stabil. Badan Pusat Statistik dan Direktorat Jenderal Hortikultura (2012) menyatakan produktivitas tanaman kentang nasional dari tahun 2010

• –2014 berturut-turut, yaitu 15,94; 15,96;
• 1

  16,58; 16,02; dan 17,67 ton ha . Produktivitas suatu tanaman akan maksimal apabila mendapat pasokan unsur hara dari tanah berupa pupuk organik, anorganik, dan hayati.

  Aplikasi pupuk hayati di bidang pertanian merupakan salah satu alternatif untuk mendukung tersedianya pasokan unsur hara. Salah satu mikroba yang dapat meningkatkan pengambilan hara oleh tanaman adalah Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) (Talanca 2010). Menurut Smith dan Read (1997) FMA merupakan pupuk hayati jenis fungi dari filum Glomeromycota yang mampu membentuk simbiosis mutualisme dengan hampir 90% tanaman tingkat tinggi. Sebagai mikroorganisme tanah, fungi mikoriza menjadi kunci dalam memfasilitasi penyerapan unsur hara oleh tanaman. Fungi mikoriza arbuskula dikenal sebagai biofertilizer, bioprotector, dan phytostimulator, yang berperan ganda, yakni untuk meningkatkan ketersediaan hara bagi tanaman dan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap patogen (Tripathi et al. 2008).

  Areal pertanaman kentang di Indonesia umumnya berada di ketinggian lebih dari 1.000 m dpl, tetapi hal tersebut dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan lingkungan, seperti penggundulan hutan, tingginya tingkat erosi, banjir, dan sebagainya (Adiyoga, 2009). Oleh karena itu, salah satu upaya untuk mengatasi hal tersebut adalah perluasan areal pertanaman kentang ke dataran medium. Kendala pertanaman kentang di dataran medium adalah suhu tinggi yang dapat mengakibat- kan terhambatnya pembentukan umbi kentang. Suhu yang tinggi menyebabkan peningkatan kadar hormon giberelin pada tanaman kentang yang mengakibatkan terhambatnya pembentukan umbi (Levy & Veilleux 2007).

  Translokasi fotosintat ke bagian organ vegetatif tanaman bagian atas yang disebabkan oleh tingginya asam giberelin karena suhu tinggi dan pasokan dari pupuk membatasi translokasi ke akar. Translokasi fotosistat yang dibutuhkan bagian atas tanaman seperti daun dan batang juga diperlukan dalam pembentukan umbi, oleh karena itu translokasi ke bagian atas tanaman perlu dihambat. Peng- hambatan organ vegetatif tersebut dapat dikendalikan dengan penggunaan zat pengatur tumbuh paklobutrazol. Paklobutrazol merupakan salah satu ZPT yang dapat menghambat pertumbuhan, menyebabkan pengkerdilan, meningkatkan pro- duksi, menghambat sintesis giberelin, dan dapat meningkatkan kandungan klorofil daun sehingga aktivitas fotosintesis dapat berjalan dengan baik (Salisbury & Ross 2002).

  Upaya menanam kentang di dataran medium harus difokuskan untuk peningkatan hasil, sehubungan dengan hal tersebut maka perlu dilakukan suatu penelitian tentang aplikasi FMA dan ZPT paklobutrazol untuk meningkatkan hasil tanaman kentang kultivar Atlantik di dataran medium.

METODE PENELITIAN

  Percobaan dilaksanakan dari bulan Desember 2015

• –Maret 2016 di Screen

  

House Kebun Percobaan Ciparanje, Fakultas Pertanian, Universitas Padjadjaran,

  Kecamatan Jatinangor, Kabupaten Sumedang, Provinsi Jawa Barat dengan keting- gian tempat percobaan 753 m dpl dan tipe curah hujan C3 menurut klasifikasi Oldeman.

  Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah kored, sekop kecil, embrat, ajir, tugal, selang, meteran, timbangan analitik, handsprayer, mikroskop termohigrometer, dan alat tulis. Bahan-bahan yang digunakan adalah bibit kentang G1 kultivar Atlantik. Inokulan FMA yang merupakan koleksi Laboratorium Biologi Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Padjadjaran dengan kepadatan 280 spora/ 50 g, media tanam yang digunakan berupa campuran tanah Inseptisol dengan pupuk organik berupa kotoran sapi, polybag ukuran 40 x 50 cm, Basamid, label, karung, plastik, dan paklobutrazol dengan berbagai konsentrasi.

  Percobaan ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok yang terdiri dari 12 perlakuan yang diulang sebanyak tiga kali. Perlakuan yang diberikan adalah kombinasi dosis FMA (kerapatan spora: 0; 50; 100; dan 150 spora/polybag) dengan konsentrasi paklobutrazol (0, 50, dan 100 ppm).

  Media tanam yang digunakan merupakan campuran tanah Inceptisol dan pupuk kandang sapi dengan perbandingan 2:1. Tanah yang digunakan disterilisasi terlebih dahulu dengan menggunakan basamid dan dibiarkan selama satu minggu. Aplikasi FMA dilakukan sebelum tanam dengan dimasukkan ke dalam lubang tanam dengan kedalaman ±10 cm, lalu ditutup kembali dengan tanah. Dosis FMA yang diberikan sesuai dengan perlakuan. Setiap polybag ditanami satu buah bibit

  1 ubi kentang G .

  Pemupukan diberikan sesuai dengan rekomendasi Balitsa, yaitu pupuk kompos kotoran sapi sebanyak 20 ton/ha dan pupuk NPK. Aplikasi pupuk N dilakukan dua kali, yaitu pada saat awal tanam dan 4 MST, aplikasi pupuk P dan K dilakukan hanya sekali, yaitu pada saat awal tanam. Pupuk SP-36 sebanyak 4 g, Urea 5 g, dan KCl 3 g per tanaman. Pengajiran dilakukan pada saat umur 4 MST.

  Aplikasi zat penghambat pertumbuhan paklobutrazol sesuai dengan perla- kuan dilakukan pada saat tanaman berumur 4 MST dengan cara disemprotkan ke seluruh permukaan daun tanaman hingga merata. Volume semprot ditentukan dengan cara kalibrasi. Pemanenan dilakukan pada saat daunnya telah menguning, batang tanaman telah agak mengering, dan kulit umbi melekat dengan daging ubi sehingga kulit tidak cepat mengelupas bila digosok dengan jari. Umur panen pada tanaman kentang berkisar antara 13 –15 MST.

  Pengamatan dilakukan terhadap: 1) Derajat infeksi akar (%); 2) Tinggi tanaman (cm); 3) Indeks luas daum (ILD); 4) Volume akar (g); 5) Jumlah umbi per tanaman (knol); dan 6) Bobot segar ubi per tanaman (g). Data di analisis meng- gunakan uji-F dilanjutkan dengan uji Scott Knott pada taraf 5%.

HASIL DAN PEMBAHASAN

  Tabel 1 menunjukkan bahwa dosis FMA dan konsentrasi paklobutrazol berpengaruh nyata terhadap derajat infeksi akar, tinggi tanaman, dan volume akar, tetapi tidak berpengaruh terhadap indeks luas daun, jumlah ubi, dan bobot ubi.

  Derajat Infeksi Akar

  Pemberian FMA serta paklobutrazol memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap derajat infeksi akar. Derajat infeksi akar pada perlakuan yang tidak diberi aplikasi FMA lebih rendah dibandingkan yang diberi FMA. Persentase derajat infeksi akar berkisar antara 10

• –70% (rendah, sedang, sampai tinggi). Dosis FMA yang paling tinggi (150 spora/tanaman) dan konsentrasi paklobutrazol yang paling tinggi (100 ppm) menghasilkan derajat infeksi akar yang cenderung paling tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa aplikasi FMA eksogenus mampu menginfeksi akar tanaman kentang dan membentuk hifa-hifa di dalam sel akar tanaman, terlihat dari derajat infeksi tanamannya yang semakin tinggi.

  Pada akar tanamanan kentang yang tidak diberikan inokulan mikoriza (kontrol) menunjukkan adanya infeksi akar oleh FMA, hal ini diduga akibat infeksi dari FMA indigenus yang secara alami terdapat di dalam tanah sehingga dapat menginfeksi akar tanaman walau tanpa pemberian FMA .

  

Tabel 1 Pengaruh dosis FMA dan konsentrasi paklobutrol terhadap derajat infeksi akar,

tinggi tanaman, indeks luas daun, volume akar, jumlah ubi, dan bobot umbi

Perlakuan (FMA: Derajat Tinggi Jumlah spora/tan, Indeks Volume Bobot umbi infeksi tanaman 50 umbi

  Paklobutrazol: luas daun akar (ml) (g) akar (%) HST (cm) (knol) ppm)

A (0,0) 10,00 b 55,53 a 1,00 a 1,66 b 4,33 a 102,33 a

  

B (50,0) 30,00 a 56,06 a 1,13 a 2,50 b 4,00 a 109,00 a

C (100,0) 50,00 a 54,40 a 0,98 a 4,26 a 4,66 a 90,33 a

D (150,0) 30,00 a 59,86 a 0,87 a 5,10 a 3,66 a 80,66 a

E (0,50) 3,33 b 55,33 a 0,68 a 1,83 b 5,00 a 117,66 a

F (50,50) 36,66 a 54,63 a 0,88 a 1,93 b 5,00 a 108,00 a

G (100,50) 40,00 a 53,66 a 0,97 a 3,60 a 5,00 a 132,00 a

  Tabel 1 lanjutan Perlakuan (FMA:

Derajat Tinggi Jumlah

spora/tan, Indeks Volume Bobot umbi

infeksi tanaman 50 umbi

Paklobutrazol: luas daun akar (ml) (g)

akar (%) HST (cm) (knol)

ppm)

  H (150,50) 13,33 b 49,20 b 0,84 a 3,66 a 5,33 a 100,66 a I (0,100) 3,33 b 42,40 b 0,86 a 3,16 a 4,33 a 126,66 a J (50,100) 56,66 a 41,33 b 0,81 a 4,26 a 3,33 a 90,66 a K (100,100) 56,66 a 43,93 b 0,93 a 3,33 a 4,33 a 112,66 a L (150,100) 70,00 a 43,13 b 0,99 a 4,83 a 4,66 a 123,66 a

  Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama arah kolom tidak berbeda nyata menurut Uji Scott Knott pada taraf 5%.

  Tinggi Tanaman, Indeks Luas Daun (ILD), dan Volume Akar

  Tanaman kentang yang diberi perlakuan paklobutrazol 100 ppm menunjuk- kan tinggi tanaman yang lebih rendah dibandingkan yang tanpa diberi maupun dengan yang diberi 50 ppm paklobutrazol. Aplikasi FMA dan paklobutrazol tidak berpengaruh terhadap indeks luas daun, tetapi ada kecenderungan aplikasi paklobutrazol menurunkan ILD. Menurut Mariana dan Hamdani (2016) aplikasi Paklobutrazol dapat menyebabkan tanaman lebih pendek, ILD lebih rendah, tetapi dapat meningkatkan laju asimilasi bersih. Aplikasi Paklobutrazol 100 ppm dapat menurunkan kandungan GA3 pada daun, meningkatkan kandungan pati, dan menurunkan kadar gula pereduksi (Hamdani 2009). Hasil penelitian tersebut juga didukung oleh Esmaielpour et al. (2011) yang menyatakan bahwa pemberian paklobutrazol 45 dan 90 ppm pada kentang menunjukkan adanya penurunan terhadap laju tinggi tanaman. Dengan laju tinggi tanaman yang terhambat ini diharapkan agar fotosintat ditranslokasikan ke arah ubi sehingga asimilat yang terkandung dalam ubi tinggi. Penelitian Tekalign dan Hammes (2004), Hamdani

  (2016). Juga menunjukkan bahwa paklobutrazol dapat menghambat pertum- et al. buhan tinggi tanaman, akibat terjadinya pemendekan ruas batang.

  Paklobutrazol sebagai retardan (penghambat pertumbuhan tanaman) penga- ruh utamanya adalah untuk memperpendek panjang antar buku dan tinggi tanaman. Menurut Wattimena (1988), pengaruh paklobutrazol terhadap pertumbuhan tana- man adalah menghambat elongasi sel pada sub meristem, memperpendek ruas tanaman, mempertebal batang, mencegah kerebahan, menghambat senesens, mem- perpanjang masa simpan, meningkatkan pembuahan, dan membantu perkecam- bahan dan pertunasan.

  Volume akar dipengaruhi oleh aplikasi FMA dan paklobutrazol. Aplikasi FMA dengan dosis yang tinggi (100 dan 150 spora/tanaman) yang dikombinasikan dengan paklobutrazol maupun tanpa paklobutrazol dapat meningkatkan volume akar. Jadi yang lebih berperan dalam peningkatan volume akar adalah aplikasi FMA. FMA termasuk mikroba yang menguntungkan tanaman karena mampu meningkatkan penyerapan unsur hara P. Peningkatan penyerapan unsur hara itu terjadi karena simbiosis antara fungi dan akar tanaman dapat memperbesar diameter akar dan memperbanyak cabang-cabangnya. Fungi mikoriza arbuskular mem- punyai peranan penting dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman dengan jalan meningkatkan serapan hara melalui perluasan permukaan area serapan. Selain itu, FMA dapat melindungi akar tanaman dari serangan patogen yang disebabkan penyakit-penyakit terbawa tanah atau Soil-born diseases, dapat meningkatkan resistensi tanaman terhadap kekeringan, dan mampu meningkatkan serapan hara N, P, dan K (Niswati et al. 1996). Fungi mikoriza arbuskula (FMA) dikenal sebagai

  

biofertilizer, bioprotector, dan phytostimulator, yang berperan ganda, yakni untuk

  meningkatkan ketersediaan hara bagi tanaman dan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap patogen (Tripathi et al. 2008 ).

  Jumlah dan Bobot Umbi